便携式多参数体征扫描仪的设计和研究

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随着我国慢性病患者比例的上升以及亚健康状况的急剧蔓延,人们对健康问题的关注越来越明显。如何将依托于临床检测的医疗模式,延伸至家庭化的日常管理,使得普通人群可以自行做到对身体各生理状况的常规监护,逐渐成为一项研究重点。同时,考虑到临床仪器操作环境的局限性,小型化可穿戴式设备的开发也迫切需要。  本文在此背景下,设计了一套便携式多参数体征扫描仪,可以对人体心电、血氧和体温等生理参数进行快速而准确的测量。硬件上以专用集成模拟前端为核心,基于STM32F103单片机和蓝牙模块,合理布局电源管理和信号采集单元,共同完成各生理信号的检测以及数据的无线传输;软件上采用IAR Embedded Workbench for ARM开发平台,根据固件库函数编写底层驱动程序,设定了各功能模块的工作方式以及整个系统的时序调度,并通过中断的调用,对系统进行了低功耗的优化改善;数据处理部分,通过带通滤波器、小波变换和移动平均法等对心电及血氧信号作去噪处理以提取特征点,而体温信号则根据对比实验标定拟合曲线以得到修正后的参数。  本系统基本完成了对人体多项生理参数的测量,具有便携式、低功耗和易操作等优点,适用于家庭模式的日常健康管理和普通监护。此外,对于某些慢性病患者和老年人的体征观测,也提供了一定的数据背景和参考价值,在未来的医疗市场上具有很广阔的实用前景。
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